医用TiO2／TiO2siO2CaP生物活性薄膜的制备及药物包覆研究

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1、-1分类号：TQl74．75+8．19密级：机密单位代码：10152学号：2003036大连轻工业学院硕士学位论文中文题目：医用Ti02／Ti02．Si02．CaP生物活性薄膜的制备及药物包覆研究英文题目：PreparationofTi02／Ti02一Si02一CaPBioactiveFilmsandDrugEncapsulationforBiomedicalApplication系(院、所)：学科、专业：研究生：指导教师：化工与材料学院材料加工工程张连鹏刘敬肖教授2006年4月关于硕士学位论文使用授权的说明论文题目：医旦!i垒么!i垒=§i垒蔓塑生塑适丝堕瑾丝

2、剑备区垫物鱼矍婴究本学位论文作者完全了解大连轻工业学院有关保留、使用学位论文的规定，大连轻工业学院有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。，是否保密(√)，保密期至易u『『年，2月?钼为止。学生签名：季夏逢虚臣：导师签名：童』盏墨煎二口1)侔笋月／乒日摘要摘要人工金属骨替代材料的生物相容性与其表面性能密切相关，对医用金属表面改性是提高金属骨

3、生物相容性的有效手段。当前医用金属骨表面改性的研究主要集中在使用各种方法制备HA掺杂其它物质的单层膜和复合膜上，对Ti02／Ti02．Si02．CaP功能梯度薄膜，国内外的研究很少，还未有人将功能梯度薄膜和仿生载药涂层相结合进行研究。本论文分析了金属骨研究发展中出现的问题，以提高医用金属表面薄膜的抗体液侵蚀性、生物学活性、膜基结合力，降低手术后出现的炎症反应为目的，结合S01．gel法和仿生合成法两种工艺，首先在医用NiTi合金表面制备了无机复合薄膜和功能梯度薄膜，然后在梯度薄膜表面通过仿生法合成了载药CaP复合涂层。为改善金属的抗腐蚀性和提高CaP涂层的膜基结

4、合力，本论文采用S01．gel法，使用不同的工艺条件，在NiTi合金表面制备了具有纳米结构特征的高性能生物活性Ti02／Ti02．Si02．CaP双层复合薄膜和功能梯度薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(rTIR)、划痕实验、阳极氧化实验及活性测试等相关性能测试手段对面02／Ti02．Si02．CaP生物活性复合薄膜和功能梯度薄膜的结构、性能和界面特征进行了研究。实验结果表明：Ti02／Ti02．Si02．CaP双层复合薄膜和功能梯度薄膜明显提高了金属抗体液腐蚀性能；复合薄膜中TiSi含量的递增提高了其抗电化学腐蚀性能：随CaP含

5、量的增加，凝胶粉末晶体由锐钛矿Ti02向磷灰石转变。研究同时表明功能梯度薄膜的抗腐蚀性能得到进一步提高；Si含量高的梯度薄膜的生物学活性较好；梯度薄膜的层数和砸含量的增加有利于提高薄膜抗腐蚀性。同时，本文针对骨材料手术后出现的炎症问题，利用仿生合成方法，在镀有梯度薄膜的医用Nirn合金表面，使用充C02的5倍模拟体液成功制备了CaP涂层，研究了CaP涂层和壳聚糖．CaP复合涂层作为药物缓释体的载药性能，并用XRD，SEM对复合涂层化学组成及结构进行表征，使用金黄葡萄球菌抑菌实验对薄膜的药物浓度进行测试。实验结果表明：复合薄膜表面SEM图片出现了壳聚糖和CaP涂层

6、相互生长的现象，壳聚糖．CaP复合药物涂层的药物缓释性能明显优于CaP药物涂层。关键词：溶胶一凝胶法，复合薄膜，功能梯度薄膜，仿生载药涂层，药物缓释AbstractThebiocompatibilityofartificalbonemetallicimplanthasaclosecorrelationwithitssurfaceproperties．Thussurfacemodificationiseffectivemethodsforimprovingthebiocompatibilityofimplant．Presently,surfacemodificat

7、ionWasmainlyfocusedondopedHAcompositefilmsbywariousmethods．However，Ti02／Ti02·Si02一CaPfunctionalgradientfilmshaven’tbeenresearchedsystematicallyyet．InvestigationofTi02／Ti02一Si02一CaPfunctionalgradientfilmscombinedwithbiomimeticdrugencapsulationcoatingshaven’tbeenreported．inthispaper，th

8、eexistingpro